多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、等行业,此类厂房楼层一般不是很高,其照明设计与常见的科研实验楼等相似,多采用荧光灯照明方案。机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑,并且根据生产的需要,更多的是多跨度单层工业厂房,即紧挨着平行布置的多跨度厂房,各跨跨度视需要可相同或不同。
单层厂房在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度(跨度)、长度和高度。厂房的跨度B:一般为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m......。厂房的长度L:少则几十米,多则数百米。厂房的高度H:低的一般5~6m,高的可达30~40m,甚至更高。厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑的主要因素。另外,根据工业生产连续性及工段间产品运输的需要,多数工业厂房内设有吊车,其起重量轻的可为3~5t,大的可达数百吨(目前机械行业单台吊车起重量大可达800t)。因此,工厂照明通常采用装在屋架上的灯具来实现。
结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,如钢柱的柱间支撑,钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否地传递结构纵向的水平荷载(风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等)。横向,依靠结构自身(框架或排架)的刚度来保证,主要要考虑结构自身能地传递结构横向的水平荷载。
构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证,要保证构件本身及其组成部份(杆件或板件)在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定(这种情况主要发生在受压或压弯构件上)。因此,构件本身的稳定因素主要是构件的计算长度和截面特性,包括平面内和平面外的两个方向,当然,还应该包括材料的强度和应力的大小。它主要是找出外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而设法避免进入该状态。因此,它是一个变形问题。如轴压柱,由于失稳,侧向挠度使柱中弯矩大量增加,因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然,轴压强度不是柱子破坏的主要原因。
1、建筑结构火灾后检测初步检测主要工作内容
1)结构现状初步调查。通过肉眼观察或使用简单的工具确定火灾后结构损伤状况,检查损伤破坏特征,确定火灾影响范围,定烧灼损伤等级。
2)查阅文件和证据资料。包括查阅火灾报告、原设计图纸、施工验收资料、使用资料及其他相关文件,并与实际结构状况核对,确认文件和证据资料的准确性。
3)进行初步检测与校核。包括:了解火灾起因和部位,燃烧(特别是轰、燃)的过程和时间,灭火的方法及手段,查找温度判定证据,初步推断温度分布,判断构件损伤及危险程度。
4)提出初步检测结论与建议。明确火灾后建筑结构是否需要全部或部分拆除,对危险区和危险构件,提出安全应急措施。
5)对需要进行详细检测的结构构建提出详细检测建议和方案。
房屋加固检测是在房屋进行加固工程前,对房屋的现状进行检测,通过报告的形式,直接反映被加固房屋的主体结构安全情况,对后期的房屋加固工程提供全面和专注的加固建议方案,确保后期加固工程的书顺利进行。 房屋在加固前后都需要进屋安全性检测和房屋抗震检测,加固前,需对房屋的结构和承载力重新进行复核和建模计算等工作,以便对加固工程、方案提供数据支 持和建议;加固后,需对房屋的加固现状和图纸进行复核和验收,以保证房屋加固后的质量和房屋的需要。房屋强度检测主要又分房屋安全性检测和房屋抗震检 测,房屋安全性检测是指通过调查、现场检测、结构分析验算、对房屋安全性进行检测,主要适用于已发现安全隐患、危险迹象或其他需要定安全性等级的房屋。 房屋抗震检测是指该检测使用于正在使用中的房屋及拟作加固的房屋的抗震能力定。主要通过检测房屋的结构现状、调查房屋的加固方案和未来使用情况,按规定 的抗震设防要求,对房屋的抗震性能做出价。
对于砂浆强度等级满足设计要求,其墙体抗震承载力也满足8度设防要求,但是在构造柱、圈梁设置存在不合理或者楼梯间设置在端部等学校建筑工程,应采取在内外纵墙增设钢筋混凝土构造柱、钢拉杆、楼梯间三面墙体加固等的局部加固措施。 对于那些具有不合理的结构体系和结构布置的学校建筑来讲,抗震加固应从对结构抗侧力体系进行改变和结构的对称性进行改善开始。对于楼梯间的加固应根据楼梯间的位置确定相应的加固方法:如果楼梯间在转角时,不应加固的过强,此时加固可采用适当对配筋率的钢筋网砂浆面层进行加大的方法来进行,同时对相邻的横向墙体进行加固,总而言之,加固后楼梯间墙体要比相邻墙体的抗侧力刚度小,避免增加使得其破坏程度被加重;如果楼梯间在中部,则加固方法可采用钢筋混凝土板墙进行。对于以下情况应采取截面或粘钢等加固补强的措施来进行,例如:对于抗震承载力承重柱、楼梯梁、梁不能够对其进行满足的,或者是楼板开裂等。对于以下情况应采取维护、修补措施对学校工程的耐久性进行确保,例如:外墙渗漏、楼板出现缝裂等情况。
现准备在屋面加设光伏太阳能设备,根据的要求,综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测,现场屋面做法为:(1)深蓝色彩钢夹芯板;(2)保温棉;(3)斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值:恒载:0.3 kN/m2。
变更前活载:0.5 kN/m2(验算檩条);0.3 kN/m2(验算刚架)
变更后活载:0.83 kN/m2(验算檩条);0.63 kN/m2(验算刚架)
吊车荷载:5t(③~⑦轴每跨一台,)
基本风压:0.55kN/m2,地面粗糙度为B类
基本雪压:0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度:主体钢结构按Q235;檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用中国建筑科学研究院结构计算程序PKPM(V3.1版)系列软件STS模块对典型刚架(1-7/E轴)按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模,并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
(1)原结构荷载验算
验算结果表明,厂房原结构荷载作用下,钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1,满足承载力计算要求,GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1,不满足承载力计算要求;钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1,满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求,其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
(2)屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下,钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1,满足承载力计算要求;GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1;GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求;GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1,不满足承载力计算要求;GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1,不满足承载力计算要求。
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